KROMOSOM
  Variasi jumlah dan Struktur

By Luisa Diana Handoyo, M.Si.
KROMOSOM

• Kromosom merupakan pembawa bahan
  genetik yang terdapat di dalam inti sel
  setiap makhluk hidup.
• Kromosom berbentuk batang panjang atau
  pendek dan lurus atau bengkok.
Struktur Kromosom

            Struktur kromosom
            pada metafase
            p : lengan pendek
            q : lengan panjang
Tipe kromosom berdasar letak
         sentromer
PERUBAHAN STRUKTUR KROMOSOM

Perubahan struktur kromosom secara
  umum dapat disebabkan oleh 4 hal,
  yaitu :
• Delesi
• Duplikasi
• Inversi
• Translokasi
PERUBAHAN STRUKTUR KROMOSOM

1. Delesi atau defisiensi
   adalah mutasi kromosom karena
   hilangnya suatu segmen materi genetik
   dan informasi genetik yang terdapat
   dalam suatu kromosom

Penyebab : pemanasan, radiasi, virus atau
  bahan kimia
Terjadinya delesi
Sebuah kromosom putus di dua tempat. Segmen kromosom
 yang terdapat di antara dua tempat yang patah itu terlepas
 dan hilang dalam plasma karena tidak memiliki sentromer
Sindroma Cri-du-chat


    Karyotipe
    penderita
sindroma Cri-du-
      chat,
kromosom nomor
  5 mengalami
   delesi pada
     lengan
   pendeknya.
Penampilan wajah
individu yang
mengalami sindrom
tangisan kucing pada
usia 8 bulan (A), 2
tahun (B), 4 tahun (C),
dan 9 tahun (D)
Wolf-Hirschhorn Syndrome
• Terjadi karena delesi pada bagian lengan
  pendek (p) kromosom no.4
• Kelainan ini sangat jarang terjadi
• Penderita mengalami mikrocephali,
  sumbing, kemunduran mental, cacat pada
  kulit kepala, hemangioma pada beberapa
  bagian tubuh
• Hemangioma : tumor jaringan lunak yang
  muncul pada bayi atau anak2 usia kurang
  dari 1 th. Tidak berbahaya.
2. Duplikasi
  Merupakan mutasi kromosom yang
  disebabkan oleh terulangnya suatu
  segmen dari kromosom.
Peristiwa duplikasi dapat ditemukan pada
 lalat buah Drosophila melanogaster .

Lalat normal bermata bulat
Lalat mutan bermata sempit (‘Bar’) hasil dari
  duplikasi pada kromosom-X
3. Inversi
  Merupakan mutasi kromosom dimana
  sebagian dari suatu kromosom memiliki
  lokus gen-gen yang urutannya terbalik bila
  dibandingkan dengan urutan lokus gen-
  gen pada kromosom normalnya.

Ada 2 macam, yaitu :
a. Inversi parasentris
b. Inversi perisentris
4. Translokasi
  Merupakan peristiwa pemindahan suatu
  bagian dari sebuah kromosom ke bagian
  dari kromosom lain yang bukan
  homolognya
Macam translokasi

1. Translokasi
   sederhana

2. Translokasi
    pemindahan

3. Translokasi resiprok
PERUBAHAN JUMLAH KROMOSOM

Secara umum, perubahan jumlah kromosom
 ada dua jenis, yaitu :

• Euploidi
• Aneuploidi
PERUBAHAN JUMLAH KROMOSOM

1. EUPLOIDI
Euploidi ialah suatu keadaan dimana jumlah
   kromosom yang dimiliki oleh sesuatu makhluk
   merupakan kelipatan dari kromosom dasarnya
   (kromosom haploidnya)

Individunya disebut bersifat euploid
Banyak dijumpai pada tumbuhan, pada hewan dan
    manusia jarang karena menyebabkan kematian.
    Salah satu contoh: semangka tanpa biji.
Variasi dalam Euploidi

Tipe Euploid     Jumlah Genom (n)   Komplemen kromosom (ABC
                                       merupakan 1 genom)
Monoploid           Satu (n)         ABC
Diploid             Dua (2n)         AA BB CC
Poliploid :
 Triploid           Tiga (3n)        AAA BBB CCC
 Tetraploid         Empat (4n)       AAAA BBBB CCCC
 Pentaploid         Lima (5n)        AAAAA BBBBB CCCCC
 Heksaploid         Enam (6n)        AAAAAA BBBBBB CCCCCC
 Septaploid         Tujuh (7n)       AAAAAAA BBBBBBB CCCCCCC
Dan sebagainya
2. ANEUPLOIDI
  Ialah suatu keadaan dimana suatu
  organisme kekurangan atau kelebihan
  kromosom tertentu

Individu disebut bersifat aneuploid
Biasanya disebabkan karena nondisjunction
Variasi dalam aneuploidi
                                       Komplemen kromosom
        Tipe               Formula    dengan (ABC) sebagai set
                                         haploid kromosom
Disomi (normal)              2n         (ABC)(ABC)
Aneuploid :
Monosomi                     2n-1      (ABC)(AB)
Nullisomi                    2n-2      (AB)(AB)
Polisomi (ada
tambahan                               (ABC)(ABC)(C)
kromosom):                  2n+1
      Trisomi
      Dobel Trisomi         2n+1+1     (ABC)(ABC)(B)(C)
      Tetrasomi              2n+2      (ABC)(ABC)(C)(C)
      Pentasomi              2n+3      (ABC)(ABC)(C)(C)(C)
Sindroma Down (trisomi-21)

Ciri :
    • IQ rendah
    • tubuh pendek
    • kepala lebar
    • wajah membulat
    • kelopak mata memiliki lipatan epikantus
      mirip orang ‘oriental’
    • mulut selalu terbuka

 Formula kromosom :
• Perempuan = 47,XX, +21
• Laki-laki  = 47,XY, +21
Gambar 15 . Trisomi-21 (Sindroma Down):
        a. Karyotipe; b. Individu
Skema terjadinya
individu sindroma Down
trisomi-21 lewat
nondisjunction selama
oogenesis
 (ND=nondisjunction;
MI=meiosis 1; MII=
meiosis2)
Sindroma Trisomi-18 (Sindroma Edward’s)

Ciri :
    •    kelainan pada banyak alat tubuh
    •    telinga rendah
    •    rahang bawah rendah
    •    mulut kecil
    •    tuna mental
    •    ginjal dobel
    •    tulang dada pendek

Hanya dijumpai pada anak2, pada dewasa
    tidak pernah karena mengakibatkan
    kematian
Trisomi-18 (Sindroma
Edward’s). A. Individu;
B. Karyotype.
Sindroma Turner

Penderita wanita dengan ciri :
• Kehilangan 1 kromosom X
• Gonad tidak berfungsi dengan baik, tidak
  memiliki ovarium atau uterus
• Tubuh pendek
• Tidak punya lipatan pada leher
• Wajah menyerupai anak kecil
• Dada berukuran kecil
• Formula kromosom 45,XO
(atas) Leher
penderita sindrom
Turner tanpa lipatan
kulit dan (bawah)
kembali normal
setelah dioperasi.
Karyotype penderita sindrom Turner
Sindroma Klinefelter

Penderita pria dengan ciri seperti wanita :
• tumbuhnya payudara
• pertumbuhan rambut kurang
• lengan dan kaki ekstrim panjang sehingga
  seluruh tubuh nampak tinggi
• suara tinggi seperti wanita
• testis kecil
• Genitalia eksterna tampak normal tetapi
  spermatozoa biasanya tidak dibentuk
  sehingga individu bersifat steril

Formula kromosom : 47,XXY
A. Pria dengan
   sindroma
   Klinefelter
   (47,XXY);
B. Karyotipe
Bagaimana sindrom ini dapat terjadi ?
Diagram perkawinan yang menunjukkan terjadinya individu
             dengan sindroma Klinefelter.
Sindroma Tripel-X

Penderita perempuan dengan ciri :
• alat kelamin dalam dan payudara tidak
  berkembang
• mental abnormal
• menstruasi sangat tidak teratur

Formula kromosom : 47,XXX
Bagaimana hal ini dapat terjadi?
Skema terjadinya wanita tripel-X (47,XXX)
Pria XYY

Ciri karakteristik :
• Agresif
• Suka berbuat jahat serta melanggar
  hukum
• Abnormalitas pada alat genitalia luar dan
  dalam, namun tidak menimbulkan anomali
  pada tubuh
Karyotipe anak dengan tambahan kromosom-Y
                 (47,XYY).
Skema terjadinya
pria XYY
Kelainan genetik lain

Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome
(HGPS)
• ditandai dengan penuaan dini dari individu
  penderitanya
• Biasanya hanya bertahan hingga usia 20 th
• Penderita memiliki tubuh yang ringkih, seperti
  orang tua dan mengalami beberapa gangguan
  sistem tubuh seperti aterosklerosis dan
  kardiovaskular
• Disebabkan oleh mutasi titik pada gen LMNA
  (gen lamin A), mengakibatkan tergantinya
  sitosin dengan timin sehingga protein lamin A
  tidak dapat berfungsi dengan baik
• Lamin A merupakan protein struktural penyusun
  inti sel manusia (memperkuat sel)
• Jika protein lamin A berubah, maka akan
  merubah bentuk dan fungsi membran inti sel
  yang mengakibatkan kematian sel secara
  prematur.
Kromosom

Kromosom

  • 1.
    KROMOSOM Variasijumlah dan Struktur By Luisa Diana Handoyo, M.Si.
  • 2.
    KROMOSOM • Kromosom merupakanpembawa bahan genetik yang terdapat di dalam inti sel setiap makhluk hidup. • Kromosom berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok.
  • 3.
    Struktur Kromosom Struktur kromosom pada metafase p : lengan pendek q : lengan panjang
  • 4.
    Tipe kromosom berdasarletak sentromer
  • 5.
    PERUBAHAN STRUKTUR KROMOSOM Perubahanstruktur kromosom secara umum dapat disebabkan oleh 4 hal, yaitu : • Delesi • Duplikasi • Inversi • Translokasi
  • 6.
    PERUBAHAN STRUKTUR KROMOSOM 1.Delesi atau defisiensi adalah mutasi kromosom karena hilangnya suatu segmen materi genetik dan informasi genetik yang terdapat dalam suatu kromosom Penyebab : pemanasan, radiasi, virus atau bahan kimia
  • 7.
    Terjadinya delesi Sebuah kromosomputus di dua tempat. Segmen kromosom yang terdapat di antara dua tempat yang patah itu terlepas dan hilang dalam plasma karena tidak memiliki sentromer
  • 8.
    Sindroma Cri-du-chat Karyotipe penderita sindroma Cri-du- chat, kromosom nomor 5 mengalami delesi pada lengan pendeknya.
  • 9.
    Penampilan wajah individu yang mengalamisindrom tangisan kucing pada usia 8 bulan (A), 2 tahun (B), 4 tahun (C), dan 9 tahun (D)
  • 10.
    Wolf-Hirschhorn Syndrome • Terjadikarena delesi pada bagian lengan pendek (p) kromosom no.4 • Kelainan ini sangat jarang terjadi • Penderita mengalami mikrocephali, sumbing, kemunduran mental, cacat pada kulit kepala, hemangioma pada beberapa bagian tubuh • Hemangioma : tumor jaringan lunak yang muncul pada bayi atau anak2 usia kurang dari 1 th. Tidak berbahaya.
  • 11.
    2. Duplikasi Merupakan mutasi kromosom yang disebabkan oleh terulangnya suatu segmen dari kromosom.
  • 15.
    Peristiwa duplikasi dapatditemukan pada lalat buah Drosophila melanogaster . Lalat normal bermata bulat Lalat mutan bermata sempit (‘Bar’) hasil dari duplikasi pada kromosom-X
  • 17.
    3. Inversi Merupakan mutasi kromosom dimana sebagian dari suatu kromosom memiliki lokus gen-gen yang urutannya terbalik bila dibandingkan dengan urutan lokus gen- gen pada kromosom normalnya. Ada 2 macam, yaitu : a. Inversi parasentris b. Inversi perisentris
  • 20.
    4. Translokasi Merupakan peristiwa pemindahan suatu bagian dari sebuah kromosom ke bagian dari kromosom lain yang bukan homolognya
  • 21.
    Macam translokasi 1. Translokasi sederhana 2. Translokasi pemindahan 3. Translokasi resiprok
  • 22.
    PERUBAHAN JUMLAH KROMOSOM Secaraumum, perubahan jumlah kromosom ada dua jenis, yaitu : • Euploidi • Aneuploidi
  • 23.
    PERUBAHAN JUMLAH KROMOSOM 1.EUPLOIDI Euploidi ialah suatu keadaan dimana jumlah kromosom yang dimiliki oleh sesuatu makhluk merupakan kelipatan dari kromosom dasarnya (kromosom haploidnya) Individunya disebut bersifat euploid Banyak dijumpai pada tumbuhan, pada hewan dan manusia jarang karena menyebabkan kematian. Salah satu contoh: semangka tanpa biji.
  • 24.
    Variasi dalam Euploidi TipeEuploid Jumlah Genom (n) Komplemen kromosom (ABC merupakan 1 genom) Monoploid Satu (n) ABC Diploid Dua (2n) AA BB CC Poliploid : Triploid Tiga (3n) AAA BBB CCC Tetraploid Empat (4n) AAAA BBBB CCCC Pentaploid Lima (5n) AAAAA BBBBB CCCCC Heksaploid Enam (6n) AAAAAA BBBBBB CCCCCC Septaploid Tujuh (7n) AAAAAAA BBBBBBB CCCCCCC Dan sebagainya
  • 25.
    2. ANEUPLOIDI Ialah suatu keadaan dimana suatu organisme kekurangan atau kelebihan kromosom tertentu Individu disebut bersifat aneuploid Biasanya disebabkan karena nondisjunction
  • 26.
    Variasi dalam aneuploidi Komplemen kromosom Tipe Formula dengan (ABC) sebagai set haploid kromosom Disomi (normal) 2n (ABC)(ABC) Aneuploid : Monosomi 2n-1 (ABC)(AB) Nullisomi 2n-2 (AB)(AB) Polisomi (ada tambahan (ABC)(ABC)(C) kromosom): 2n+1 Trisomi Dobel Trisomi 2n+1+1 (ABC)(ABC)(B)(C) Tetrasomi 2n+2 (ABC)(ABC)(C)(C) Pentasomi 2n+3 (ABC)(ABC)(C)(C)(C)
  • 27.
    Sindroma Down (trisomi-21) Ciri: • IQ rendah • tubuh pendek • kepala lebar • wajah membulat • kelopak mata memiliki lipatan epikantus mirip orang ‘oriental’ • mulut selalu terbuka Formula kromosom : • Perempuan = 47,XX, +21 • Laki-laki = 47,XY, +21
  • 28.
    Gambar 15 .Trisomi-21 (Sindroma Down): a. Karyotipe; b. Individu
  • 29.
    Skema terjadinya individu sindromaDown trisomi-21 lewat nondisjunction selama oogenesis (ND=nondisjunction; MI=meiosis 1; MII= meiosis2)
  • 30.
    Sindroma Trisomi-18 (SindromaEdward’s) Ciri : • kelainan pada banyak alat tubuh • telinga rendah • rahang bawah rendah • mulut kecil • tuna mental • ginjal dobel • tulang dada pendek Hanya dijumpai pada anak2, pada dewasa tidak pernah karena mengakibatkan kematian
  • 31.
    Trisomi-18 (Sindroma Edward’s). A.Individu; B. Karyotype.
  • 32.
    Sindroma Turner Penderita wanitadengan ciri : • Kehilangan 1 kromosom X • Gonad tidak berfungsi dengan baik, tidak memiliki ovarium atau uterus • Tubuh pendek • Tidak punya lipatan pada leher • Wajah menyerupai anak kecil • Dada berukuran kecil • Formula kromosom 45,XO
  • 33.
    (atas) Leher penderita sindrom Turnertanpa lipatan kulit dan (bawah) kembali normal setelah dioperasi.
  • 34.
  • 35.
    Sindroma Klinefelter Penderita priadengan ciri seperti wanita : • tumbuhnya payudara • pertumbuhan rambut kurang • lengan dan kaki ekstrim panjang sehingga seluruh tubuh nampak tinggi • suara tinggi seperti wanita • testis kecil • Genitalia eksterna tampak normal tetapi spermatozoa biasanya tidak dibentuk sehingga individu bersifat steril Formula kromosom : 47,XXY
  • 36.
    A. Pria dengan sindroma Klinefelter (47,XXY); B. Karyotipe
  • 37.
    Bagaimana sindrom inidapat terjadi ?
  • 38.
    Diagram perkawinan yangmenunjukkan terjadinya individu dengan sindroma Klinefelter.
  • 39.
    Sindroma Tripel-X Penderita perempuandengan ciri : • alat kelamin dalam dan payudara tidak berkembang • mental abnormal • menstruasi sangat tidak teratur Formula kromosom : 47,XXX Bagaimana hal ini dapat terjadi?
  • 40.
    Skema terjadinya wanitatripel-X (47,XXX)
  • 41.
    Pria XYY Ciri karakteristik: • Agresif • Suka berbuat jahat serta melanggar hukum • Abnormalitas pada alat genitalia luar dan dalam, namun tidak menimbulkan anomali pada tubuh
  • 42.
    Karyotipe anak dengantambahan kromosom-Y (47,XYY).
  • 43.
  • 44.
    Kelainan genetik lain Hutchinson-GilfordProgeria Syndrome (HGPS) • ditandai dengan penuaan dini dari individu penderitanya • Biasanya hanya bertahan hingga usia 20 th • Penderita memiliki tubuh yang ringkih, seperti orang tua dan mengalami beberapa gangguan sistem tubuh seperti aterosklerosis dan kardiovaskular
  • 45.
    • Disebabkan olehmutasi titik pada gen LMNA (gen lamin A), mengakibatkan tergantinya sitosin dengan timin sehingga protein lamin A tidak dapat berfungsi dengan baik • Lamin A merupakan protein struktural penyusun inti sel manusia (memperkuat sel) • Jika protein lamin A berubah, maka akan merubah bentuk dan fungsi membran inti sel yang mengakibatkan kematian sel secara prematur.